一种高品质柠檬膳食纤维复合酶制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高品质柠檬膳食纤维复合酶制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将柠檬皮渣放入以皮重计2～3倍的水中，加热煮沸5～10min，用清水漂洗至无色，并烘干、粉碎，形成柠檬皮粉末；(2)将柠檬皮粉末与重量比为1:15～40且pH为4～8的缓冲液混合，然后加入以柠檬皮粉末重量计0.04～1.0％的酶制剂缓慢搅拌，并于40～70℃下保温提取0.5～3h，将提取液加热至95℃以上，保温5～10min，得到膳食纤维提取液等步骤。本发明专利技术在使用复合酶制剂制备膳食纤维的同时，还添加了pH为4～8的缓冲液与之配合，因而不仅大大缩短了膳食纤维的提取时间，提高了膳食纤维的平衡性，且还减少了酶制剂的使用量，降低了提取成本。

Preparation method of complex enzyme of high quality lemon dietary fiber

The invention discloses a preparation method of high-quality lemon dietary fiber composite enzyme, which is characterized in the following steps: (1) putting the lemon peel residue into water 2-3 times the peel weight, heating and boiling for 5-10 minutes, rinsing it to colorless, drying and crushing, and forming lemon peel powder; (2) making lemon peel powder to weight ratio. After mixing with buffer solution of 1:15-40 and pH 4-8, the enzyme preparation with lemon peel powder weight of 0.04-1.0% was added and stirred slowly. The extract was extracted at 40-70 (?) C for 0.5-3 hours. The extract was heated to above 95 (?) C for 5-10 minutes to obtain dietary fiber extract. The invention uses compound enzyme preparation to prepare dietary fiber, and adds a buffer with pH 4-8 to cooperate with it. Thus, the extraction time of dietary fiber is greatly shortened, the balance of dietary fiber is improved, the amount of enzyme preparation is reduced, and the extraction cost is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种高品质柠檬膳食纤维复合酶制备方法
本专利技术涉及膳食纤维加工领域，具体是指一种高品质柠檬膳食纤维复合酶制备方法。
技术介绍
膳食纤维(DF)具有降低胃肠通过时间、增加粪便量、降低血总胆固醇、降低餐后血糖等功效，能减少和预防冠心病、糖尿病、高血压、肥胖症、心肌梗塞、结肠炎等疾病，被誉为人体必需的“第七大营养素”。因此，膳食纤维受到各国研究者的重视，已经成为食品领域的研究热点。按水溶性可将DF分为可溶性膳食纤维(SDF)和不溶性膳食纤维(IDF)两类:SDF具有防止胆结石、排除体内有害金属离子(如：汞、砷、镉和铜)、防止糖尿病、降低血清及胆固醇、防止高血压和心脏病等作用。IDF具有预防结肠癌、减肥等生理功效，对肥胖症、便秘、肠癌等有效。因此，DF生理功能的显著性与其中的IDF与SDF比例有关系。SDF含量超过总膳食纤维(TDF)30％的DF是人体摄入的高品质膳食纤维，IDF/SDF在0.43～1是平衡很好的DF，有利于充分发挥DF生理功能(JournalofFunctionalFoods,2014,9(1):18-26)。柑橘类特别是柠檬DF的SDF含量组成正好能满足此要求，而来源最丰富的谷物膳食纤维SDF含量一般低于10％。柑橘果皮膳食纤维主要由可溶性的果胶类物质和不溶性的半纤维素、纤维素及木质素等组成。柑橘果皮中含有丰富的类黄酮等多酚物质，柠檬皮膳食纤维中类黄酮含量明显高于柑橘皮，还含有较多的没食子酸(611.4μg/g)、槲皮素(407.1μg/g)等抗氧化性较强的化合物(FoodResearchInternational,1996,29(8):757-762)。所以，柑橘膳食纤维除了具备其它膳食纤维的基本生理功能，还具有较强的抗氧化能力和抑菌等功能，已广泛应用于食品保鲜与功能食品研发等领域。柠檬具有丰富的营养价值及药用价值，目前国内主要以柠檬果肉及果汁为原料开发了柠檬汁、柠檬茶、柠檬醋等产品，而约占柠檬鲜果重量50％以上的柠檬皮渣却被废弃，大大降低了柠檬加工的附加值。柠檬膳食纤维的性能好，总抗氧化能力、自由基的清除能力强(食品科技,2013,38(1):71-75)。柠檬膳食纤维的持水力、膨胀力和持油力均明显高于其它水果(BiocatalysisandAgriculturalBiotechnology,2015,4(2):250-258)。柠檬膳食纤维在提高小麦淀粉糊化粘度参数和降低糊化温度方面效果也是最好，更适合开发功能性保健食品。目前，膳食纤维的提取方法大致可分为：化学法、酶法、酶-化学法、物理法和生物法。化学法常用酸法、碱法、酸碱结合法及超声波或微波辅助等。化学法提取DF最为简捷快速，故比较常用。碱法优于酸法，但产品质量不高，对设备要求较高，而且环境污染大。酶法是用多种酶逐一除去原料中除膳食纤维外的其它组分，常用的酶有蛋白酶、α-淀粉酶、糖化酶、半纤维素酶和木聚糖酶等。酶法具有条件温和、快速、高效、无污染的特点，可以避免大量酸碱物质的利用，减少环境保护的压力，产品质量稳定，但主要问题是缺乏有效的酶，酶用量较大(2％左右，部分总酶用量甚至超过3％)，工艺较复杂(分成两步或三步在不同pH酶解)，成本太高，目前无应用前景。酶-化学结合法在使用化学试剂处理的同时，用各种酶去降解其他杂质，效果好于单用其中一种方法，成本仍较高。物理法有膜分离法和挤压法。膜分离法通过改变膜的分子截留量来制备不同分子量DF，没有化学分离法中的有机残留，应用前景广泛，但主要应用于研究水溶性膳食纤维果胶纯化。挤压法工艺流程简单，而获得的产品是水溶性与水不溶性纤维的混合物，在应用上受到限制。发酵法是利用微生物长时间的发酵，将膳食纤维的大分子组分分解成小分子化合物，从而提高膳食纤维的品质。微生物的选育培养是制约生物法改性的最大障碍，发酵时间也较长。酶解反应速度快，所得产品纯度高，能使部分IDF降解为SDF提高SDF含量，被认为是一种制备高品质膳食纤维很有潜力的方法。CN101961100B专利公开了一种柠檬膳食纤维的制备方法。该专利以新鲜柠檬皮渣为原料，经过四步：灭酶处理、冷却与脱水、乙醇提取和干燥与粉碎制备柠檬膳食纤维；此方法较简单，但膳食纤维纯度较低。酶法应用于柠檬皮渣制备性膳食纤维研究较少。董丹等研究了热稳定α-淀粉酶、木瓜蛋白酶、葡萄糖淀粉酶和纤维素酶复合酶法制取柠檬皮渣膳食纤维。结果表明：柠檬皮渣在1％的酶用量，酶解时间12min，酶解温度60℃，pH值为6的条件下处理时，得到的柠檬膳食纤维产品SDF/IDF为0.67，产品质量较优(中国酿造,2016,35(4):181-184)，但酶用量较大。因此，探索高效的特种酶有效地提高膳食纤维品质并降低酶的用量是酶法制备膳食纤维工业化的关键。有助于果类加工业调整产业结构和产品升级，也符合我国“建设资源节约型和环境友好型社会”，促进循环经济和低碳经济的发展战略。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服柠檬膳食纤维复合酶制备所存在的上述缺陷，提供一种高品质柠檬膳食纤维复合酶制备方法。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种高品质柠檬膳食纤维复合酶制备方法，包括以下步骤：(1)将柠檬皮渣放入以皮重计2～3倍的水中，加热煮沸5～10min，用清水漂洗至无色，并烘干、粉碎，形成柠檬皮粉末；(2)将柠檬皮粉末与重量比为1:15～40且pH为4～8的缓冲液混合，然后加入以柠檬皮粉末重量计0.04～1.0％的酶制剂缓慢搅拌，并于40～70℃下保温提取0.5～3h，将提取液加热至95℃以上，保温5～10min，得到膳食纤维提取液；执行步骤(3)或步骤(6)；(3)将膳食纤维提取液进行离心分离，得到可溶性膳食纤维原液和不溶性膳食纤维饼；将可溶性膳食纤维原液浓缩至浓缩前体积的1/4～1/2，并快速冷却，得到可溶性膳食纤维浓缩液；(4)在步骤(3)所得的可溶性膳食纤维浓缩液中加入浓缩液质量计1～3倍且浓度为95％的乙醇，静置30～60min，过滤，得到可溶性膳食纤维饼，再在可溶性膳食纤维饼中加入2～3倍重量且浓度为75％的乙醇进行洗涤，反复洗3～5次，再用浓度为95％的乙醇进行洗涤后干燥、粉碎，得到可溶性膳食纤维成品；(5)在步骤(3)中所得的不溶性膳食纤维饼中加入3～5倍重量蒸馏水，加热至沸1～5min，趁热过滤，依次用95％乙醇和丙酮进行洗涤，干燥、粉碎后得到不溶性膳食纤维成品；(6)将步骤(2)中的膳食纤维提取液浓缩至浓缩前体积的1/3～1/2，加入浓缩液质量计1～4倍且浓度为95％的乙醇，静置30～60min，过滤，得到膳食纤维饼；依次用75％乙醇、95％乙醇、丙酮对膳食纤维饼进行洗涤，洗涤后进行干燥、粉碎，得到总膳食纤维成品。进一步的，步骤(2)中所述的缓冲液为柠檬酸和柠檬酸纳或磷酸二氢钠和磷酸氢二钠或柠檬酸和磷酸氢二钠中的任一组混合物。步骤(2)中所述的酶制剂为中性蛋白酶、酸性蛋白酶、淀粉葡萄糖苷酶、α-淀粉酶、β-葡萄糖苷酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶或菠萝蛋白酶中的至少两种组成的混合酶。所述步骤(2)中柠檬皮粉末与缓冲液的重量比为1：20，且缓冲液的pH为6，加入的酶制剂为0.04％木瓜蛋白酶和0.12％α-淀粉酶所组成的混合酶。本专利技术较现有技术相比，具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高品质柠檬膳食纤维复合酶制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将柠檬皮渣放入以皮重计2～3倍的水中，加热煮沸5～10min，用清水漂洗至无色，并烘干、粉碎，形成柠檬皮粉末；(2)将柠檬皮粉末与重量比为1:15～40且pH为4～8的缓冲液混合，然后加入以柠檬皮粉末重量计0.04～1.0％的酶制剂缓慢搅拌，并于40～70℃下保温提取0.5～3h，将提取液加热至95℃以上，保温5～10min，得到膳食纤维提取液；执行步骤(3)或步骤(6)；(3)将膳食纤维提取液进行离心分离，得到可溶性膳食纤维原液和不溶性膳食纤维饼；将可溶性膳食纤维原液浓缩至浓缩前体积的1/4～1/2，并快速冷却，得到可溶性膳食纤维浓缩液；(4)在步骤(3)所得的可溶性膳食纤维浓缩液中加入浓缩液质量计1～3倍且浓度为95％的乙醇，静置30～60min，过滤，得到可溶性膳食纤维饼，再在可溶性膳食纤维饼中加入2～3倍重量且浓度为75％的乙醇进行洗涤，反复洗3～5次，再用浓度为95％的乙醇进行洗涤后干燥、粉碎，得到可溶性膳食纤维成品；(5)在步骤(3)中所得的不溶性膳食纤维饼中加入3～5倍重量蒸馏水，加热至沸1～5min，趁热过滤，依次用95％乙醇和丙酮进行洗涤，干燥、粉碎后得到不溶性膳食纤维成品；(6)将步骤(2)中的膳食纤维提取液浓缩至浓缩前体积的1/3～1/2，加入浓缩液质量计1～4倍且浓度为95％的乙醇，静置30～60min，过滤，得到膳食纤维饼；依次用75％乙醇、95％乙醇、丙酮对膳食纤维饼进行洗涤，洗涤后进行干燥、粉碎，得到总膳食纤维成品。...

【技术特征摘要】
1.一种高品质柠檬膳食纤维复合酶制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将柠檬皮渣放入以皮重计2～3倍的水中，加热煮沸5～10min，用清水漂洗至无色，并烘干、粉碎，形成柠檬皮粉末；(2)将柠檬皮粉末与重量比为1:15～40且pH为4～8的缓冲液混合，然后加入以柠檬皮粉末重量计0.04～1.0％的酶制剂缓慢搅拌，并于40～70℃下保温提取0.5～3h，将提取液加热至95℃以上，保温5～10min，得到膳食纤维提取液；执行步骤(3)或步骤(6)；(3)将膳食纤维提取液进行离心分离，得到可溶性膳食纤维原液和不溶性膳食纤维饼；将可溶性膳食纤维原液浓缩至浓缩前体积的1/4～1/2，并快速冷却，得到可溶性膳食纤维浓缩液；(4)在步骤(3)所得的可溶性膳食纤维浓缩液中加入浓缩液质量计1～3倍且浓度为95％的乙醇，静置30～60min，过滤，得到可溶性膳食纤维饼，再在可溶性膳食纤维饼中加入2～3倍重量且浓度为75％的乙醇进行洗涤，反复洗3～5次，再用浓度为95％的乙醇进行洗涤后干燥、粉碎，得到可溶性膳食纤维成品；(5)在步骤(3)中所得的不溶性膳食纤维饼中加入3～5倍重量蒸馏水，加热至沸1～5m...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘义武，王碧，黄辉，谢峰，
申请(专利权)人：内江师范学院，
类型：发明
国别省市：四川,51